课件82张PPT。第一章 细胞中的蛋白质一、蛋白质的基本单位1．写出图中结构名称
(1)a. ______；(2)c. ______。
2．比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式
_____________________。
3．不同的氨基酸取决于R基的不同
图中两种氨基酸的R基分别是_______(用字母代号表示)。氨基羧基b、d【点拨】
(1)氨基酸的R基中既可能含有氨基，也可能含有羧基。
(2)氨基、羧基和R基的正确书写：基团前一定要带“-”。如图中缬氨酸中羧基是-COOH；R基是-CH(CH3)2。二、蛋白质的结构
1.二肽的形成(1)过程①名称：____________；场所：_________。
(2)物质②：______。
(3)结构③：______，其结构简式为：____________。
(4)H2O中H的来源：_____________________________。
(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为：______。脱水缩合核糖体二肽肽键—NH—CO—一个来自氨基，一个来自羧基多肽2.蛋白质多样性的原因
(1)组成蛋白质的氨基酸的______、______、__________不同。
(2)组成蛋白质的肽链形成的_________不同。
【点拨】肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，由几个氨基酸组成就是几肽，如两个氨基酸形成二肽，三个氨基酸形成三肽。而不是含有几个肽键就是几肽。 种类数目排列顺序空间结构三、蛋白质的功能
将下列实例与相应的蛋白质的功能连接起来【点拨】(1)大多数的酶属于蛋白质，部分激素属于蛋白质。
(2)能产生酶的细胞不一定能产生激素，但能产生激素的细胞一定能产生酶。四、蛋白质的合成与运输
1.蛋白质的合成场所：_________
2.新生肽链的加工场所________、__________、__________。
3.蛋白质的分选
一靠____________，二靠____________________。
4.蛋白质的运输途径____________。核糖体内质网高尔基体细胞质基质分选信号核糖体存在的位置内膜系统【思维判断】
1．分子式中只要有氨基和羧基，就可以判断为构成生物体的氨
基酸。( )
【分析】构成生物体的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且必须连在同一个碳原子上。
2．各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基的不同。( )
【分析】不同的氨基酸取决于R基的不同。
3．S是蛋白质构成的特征元素，一定存在于R基上。( )
【分析】S是蛋白质的特征元素，且S一定存在于R基上。×√√ 蛋白质的结构层次及其多样性【高考警示钟】
1.氨基酸基团前一定要带“—”，不要将氨基错写为NH2或
—NH3，不要将羧基误写为 或COOH，也不要将肽键
误写为CO—NH或 。
2.高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，
而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。【典例训练1】以下关于氨基酸和多肽的叙述中正确的是( )
A．一条由n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数目至少是1和n
B．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n
C．通常情况下，分子式为C63H102O45N17S2的链状多肽化合物中最多含有17个肽键
D．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是二肽【解题指南】
1．知识储备：(1)构成生物体的氨基酸的特征：每个氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，并且连在同一个碳原子上。
(2)多肽的特征：一条多肽链的首端和尾端一定含有1个氨基和1个羧基。
(3)肽键数计算公式及组成肽键的元素种类分析。
2．解题关键：(1)明确每一个羧基中均有2个氧原子，每一个肽键中均有1个氧原子和1个氮原子。
(2)根据分子式中氮原子数可以分析出最多的氨基酸数。【解析】选D。结合氨基酸的组成，分析甜味肽分子式C13H16O5N2，
可知应由两个氨基酸组成，一定属于二肽，D项是正确的。A项中，一条由n个氨基酸组成的肽链中含有氧原子数目为(n-1)(肽键中O)+2(最末端羧基中O)=n+1个，不是n个；B项n个氨基酸共有m个氨基，则m-n表示的是R基中氨基数，因此这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n+1(首端的氨基)；C项中，分子式为C63H102O45N17S2的链状多肽化合物中最多参与构成的氨基酸为17个(结合N分析)，则可得出该化合物中最多含有16个肽键。【变式训练】如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“—▲—★—■—●”等符号表示不同种类的氨基酸，图中甲链由21个氨基酸组成，乙链由19个氨基酸组成，图中“—S-S-”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中，正确的是( )A．蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序
B．该蛋白质分子中至少含有2个羧基
C．图中“—”代表的化学键是在高尔基体中形成的
D．形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684
【解析】选B。该多肽是由2条肽链构成的，即至少含有2个羧基，B项是正确的。A项中蛋白质多样性取决于构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。C项多肽是在核糖体上经脱水缩合形成的，不是在高尔基体上。D项中该蛋白质分子形成时相对分子质量减少为18×(21+19-2)+2×1=686。【变式备选】下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物的叙述中错误的是( )
A．三种化合物可以用一个结构通式表示
B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基、羧基数不同
【解析】选B。 A正确，三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示；B错误，这句话应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”；C正确，双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；D正确，三种化合物两两结合的物质中游离的氨基数分别是1、1、1，羧基数分别是2、1、2。 蛋白质合成过程及相关计算
1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系 蛋白质R1R2R3RnH2N C COOH H N C CO N C …… C COOH HHHHHHOH HOH H2.相关计算
(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。
(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。
(3)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中N的总数。
(4)氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数。(5)氢原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱去水分子数。
(6)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：
(7)假设某多肽中氨基酸数为n，控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。3．蛋白质分子水解
(1)彻底水解，产物为氨基酸：
计算时可参照脱水缩合过程，可简单理解为脱水缩合的“逆反应”，即加入水分子数=氨基酸数-肽链数。
(2)不彻底水解，产物为几段短肽链：
计算时应画简图，分步计算。如某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图所示)，分析该过程中肽键数、游离的氨基、羧基数及C、H、O、N数的变化。【技巧点拨台】
蛋白质合成过程中计算技巧
(1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。
(2)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中O、H数值。【典例训练2】某多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有关该多肽的叙述，不正确的是( )
A．该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸
B．上题中多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5
C．该多肽中有三个肽键，为三肽化合物
D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54【解题指南】
1．题眼：几种作为原料的氨基酸均只有1个氮原子，分析出该多肽含4个氨基酸。
2．解题思路：由多肽分子式→四肽→半胱氨酸数目→另外两种氨基酸，进而判断各选项是否正确。【解析】选C。依据分子式中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出由4个氨基酸组成，为四肽，存在三个肽键，即C项是错误的。再分析多肽的形成：在核糖体上，形成过程中相对分子质量减少了54；再分析S的数目为2个，可分析出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7NO2S)，即水解能形成的氨基酸为3种，再结合碳原子数目为21个，减去6个C原子(2个是半胱氨酸)，为15个C原子，可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5，A、B、D三项是正确的。【互动探究】上题中多肽中含有多少个游离的氨基和羧基？
提示：均为1个。
分析：分析几种原料氨基酸都只含有1个氮原子，即R基中均无氨基，因此该多肽含有1个游离的氨基。同理可推出含有1个游离的羧基。【变式备选】由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为( )
A．m－n+z B．m－n－z
C．m－z+n D．m+z+n【解析】选A。水解需要水分子数的计算可参照脱水缩合产生的水分子数来计算。设环状多肽的氨基酸总数为x，则环状多肽完全水解共需要水分子为x；其他肽链数为(n-z)，氨基酸数
(m-x)，则这些多肽完全水解共需要水分子数为氨基酸数-肽链数=(m-x)-(n-z)；由此共需要水分子数=(m-x)-(n-z)+x=m－n+z，答案为A。 生物膜之间的三种联系
1．成分上的联系
各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现生物膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了生物膜系统的差异性。 高尔基体膜内质网膜间接
相连直接
相连细胞核外膜线粒体外膜细胞膜间接相连2．结构上的联系3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)流程图解读
(1)细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质；
(2)核糖体：通过翻译将氨基酸合成为多肽；
(3)内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，形成较成熟的蛋白质，再以膜泡的方式运送至高尔基体；
(4)高尔基体：将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以膜泡的方式运输到细胞膜与之融合；
(5)细胞膜：外排作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白；
(6)线粒体：为各项过程提供能量。【高考警示钟】
结构不同于细胞器
【案例】用序号和箭头写出图中与分泌蛋白有关的结构 正确答案：①→②→③→④→⑤→⑥
错误答案：①→②→④
【分析】回答该类题时需注意以下三点：①要求写出的是“有关结构”还是“细胞器”；②注意不要漏掉提供能量的线粒体；③注意要求用序号还是文字。⑧【典例训练3】甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c是生理过程，①～⑦是结构名称，分析下列叙述错误的是( )A．甲图中b是脱水缩合，产生的水中氧仅来自于氨基酸的
-COOH，完成的场所是乙图①
B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动运输过程
C．与甲图c过程有关的细胞器是乙图中③②⑤，⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质
D．在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有②和④，但膜的成分均发生更新【解题指南】
1．考查实质：本题通过甲状腺球蛋白分泌的过程，理解蛋白质合成的方式、场所、有关细胞器及物质跨膜方式等知识。
2.题眼：(1)结合选项“细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度”分析甲图中a是主动运输。(2)c过程是蛋白质加工、运输及分泌的过程，分析出相关的细胞器为内质网、高尔基体、线粒体。(3)分析乙图中分泌蛋白形成过程，得出只有②高尔基体膜面积能基本保持不变的结论。【解析】选D。在D项中膜面积基本保持不变的是②高尔基体，而④是细胞膜，面积增大，③是内质网，面积减小。A项是正确的，b过程是脱水缩合，在①核糖体上完成，形成的水中的氧只来自羧基；B项也是正确的，低浓度到高浓度的运输方式为主动运输；C项中c过程是蛋白质加工、转运、分泌过程，与之相关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体，另外⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质。【互动探究】(1)结合本题分析：甲状腺球蛋白形成到分泌的全过程中跨几层膜？
提示：0层。
分析：甲状腺球蛋白是分泌蛋白，在内质网上的核糖体合成肽链，直接进入内质网；内质网转运到高尔基体和转运到细胞膜，都是以形成膜泡形式进行的，不跨膜；细胞膜分泌方式是外排，也不跨膜，因此全过程中跨0层膜。(2)乙图中与③直接相连的结构有什么？(填写序号)
提示：④⑤和⑦。
分析：内质网与细胞膜④、线粒体膜⑤和核膜⑦直接相连，但与高尔基体②间接相连。【变式备选】如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸；a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是( )
A．图中a、b、c和d依次表示内质网、高尔基体、膜泡和细胞膜
B．物质X的加工和分泌过程仅说明生物膜在功能上具有密切联系
C．在图中e结构内，丙酮酸可氧化分解产生CO2
D．有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构，抑制e的功能会影响主动运输【解析】选C。C项中e是线粒体，提供能量，细胞呼吸第二阶段发生的是丙酮酸氧化形成CO2(脱氢过程)。A项中a、b、c和d依次表示核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜；B项中物质X的加工和分泌过程不仅说明生物膜在功能上具有密切联系，还能说明生物膜在成分和结构上极为相似；D项中动植物均有a、b、c、d结构。 提取材料中的隐含信息
——必需氨基酸的验证
【案例】必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠，分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，称量器(如天平)等。
(1)实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。
(2)实验步骤：
①配食：_____________________________________________，
配成食物A；__________________________________________，
配成食物B。②分组：_______________________________________，分别称其体重。
③饲喂：_____________________________________________。
④观察：_____________________________________________。
(3)结果预测及结论：
①____________________________________________________
_____________________________________________________；
② ____________________________________________________ _____________________________________________________。【命题人透析】
(1)解读探究问题确定自变量：
本实验的探究问题是“赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸”。由此可推出该实验的自变量是“赖氨酸的有无”。设置对照实验时，对照组的动物应该用含有20种氨基酸的食物A进行饲喂，实验组的动物饲喂加入除赖氨酸之外的19种氨基酸且含量和比例与A相同的食物B。(2)透视“材料用具”，提取隐含信息：
①“生长发育状况相同的正常幼年小白鼠”，排除小白鼠自身因素对实验结果的影响，增强了实验结果的科学性；
②“20只”同时进行平行重复实验，排除了实验结果的偶然性；
③食物和氨基酸的提供，为“配食”提供方案；
④“称量器”称重暗示了该实验的因变量应该是与“体重”有关，并为实验过程的物质用量的等量原则做了提示。(3)用相应的“实验原则”规范答案：
实验在具体步骤设计时，一定要注意实验原则。
①等量原则：配食时，食物A中氨基酸的含量及比例要适宜，食物B中除赖氨酸外的其他氨基酸含量和比例与A相同；
②对照原则：实验组和对照组对照，自身前后对照；
③分组要“随机均分”；
④单一变量原则：除自变量外，小鼠要在相同且适宜的环境中饲养观察；为了实验结果的准确性，要计算出实验前后小鼠体重的变化量等。【标准答案】
(2)①取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸
取不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸之外的19种氨基酸，其含量和比例与A相同
②将20只小白鼠随机平均分成甲、乙两组
③在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠，甲组饲喂食物A，乙组饲喂食物B
④分别称量甲、乙两组小白鼠的体重，计算体重增加量(3)①若两组小白鼠的营养状况和体重增加量基本相同，则说明赖氨酸不是小白鼠体内的必需氨基酸
②若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量远小于甲组，则说明赖氨酸是小白鼠体内的必需氨基酸【阅卷人点评】
得分要点
(2)①必须体现“不含蛋白质和氨基酸”、“含量和比例适宜”、“20种”、“除赖氨酸之外的19种”。
②必须体现“随机平均”分组。
④必须体现“称量体重”、“计算体重的增加量”。
(3)必须体现“实验的结论”。失分案例
(2)①错答成“在食物中加入20种氨基酸”、“在食物中加入除赖氨酸之外的19种氨基酸”等。
②错答成“将小白鼠分成甲、乙两组”。
④错答成“小白鼠的食欲状况”，“小白鼠的活动状况”。
(3)①答案不全，只答为“若两组小白鼠的营养状况和体重基本相同”。
②答案不全，只答为“若甲组正常，乙组出现营养不良、体重增加量远小于甲组”。1．蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的( )
A．-CO-NH- B．游离的氨基
C．游离的羧基 D．R基
【解析】选A。蛋白质中含氮的基团是肽键、氨基(包括R基中的氨基)，但最主要的是肽键。因此正确选项为A项。2．(2012·济南模拟)某类大分子化合物含C、H、O、N、S等元素，则该类化合物最不可能具有的功能是( )
A．构成生物膜的主要成分
B．抵抗病菌引起的感染
C．激发并维持高等动物的第二性征
D．降低血糖【解析】选C。该大分子化合物含C、H、O、N、S等元素，可推知该大分子化合物为蛋白质，而C项调节的激素是性激素，其成分是固醇，不是蛋白质。A项中生物膜由脂质和蛋白质、糖类组成；B项抗体能抵抗病菌引起的感染；D项中胰岛素能降低血糖，抗体、胰岛素均属于蛋白质。3．某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是( )
A．9、42 B．2、42
C．2、51 D．9、51
【解析】选A。二肽中至少含有氨基为1个，肽键为1个；五肽中至少含有氨基为1个，肽键为4个；六肽中至少含有氨基为1个，肽键为5个；七肽中至少含有氨基为1个，肽键为6个。因此经计算这些短肽中含有氨基至少是9个，肽键总数为42个。4.如图表示在胰岛B细胞中，将胰岛素原分子的C段切除后加工成具有活性的胰岛素，并被包装在膜泡中的过程。胰岛素和C段肽链在被排出胰岛B细胞前，一直贮存在此膜泡中。该过程发生的场所应是( )
A．核糖体 B．细胞核 C．高尔基体 D．细胞质基质【解析】选C。高尔基体具有加工修饰蛋白质的功能，因此将胰岛素原分子的C段切除以及加工成有活性的胰岛素，都是在高尔基体内进行的。5．一条肽链的分子式为C22H34O13N6其水解后共产生了下列3种氨基酸：据此判断下列有关叙述错误的是( )
A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸
B．合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子
C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA【解析】选C。该多肽(C22H34O13N6)中氮原子有6个，而组成该多肽的3种氨基酸均只有一个氮原子，即可推断该多肽为六肽，形成时失去5个水分子。又设谷氨酸为x，其他氨基酸为6-x，按氧原子平衡，可得出：4x+2(6-x)=13+5，则x=3，因此A、B项是正确的。C项，该多肽中游离羧基数为3(3个谷氨酸R基中羧基数)+
1(一条肽链的尾端有1个羧基)=4个。D项，每一种氨基酸至少有一种tRNA来转运，因此合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA。6．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是( )
A．n-m B．n-2m
C．n+m D．n+2m
【解析】选C。经分析该蛋白质有肽键n-m个、至少含游离的羧基有m个(每一肽链的尾端肯定有一个羧基)，由此可以计算出它至少有的氧原子是n-m+2m=n+m(一个肽键中肯定有一个氧原子、一个羧基中肯定有两个氧原子)。7．(2012·泰安模拟)下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是( )
A．蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同
B．指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
C．人体内的酶大部分都是蛋白质，激素不一定是蛋白质
D．蛋白酶也是蛋白质，能通过提供化学反应的活化能，加快酶促反应速度【解析】选C。蛋白质具有多样性，是由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序各不相同，而且蛋白质的空间结构也不相同，而不是氨基酸的空间结构不同，A错误。指导蛋白质合成的基因，实质上是有遗传效应的DNA片段，含有C、G、A、T四种碱基，而不含有碱基U，B错误。酶通过降低化学反应的活化能，加快酶促反应速度，而不是提供活化能，D错误。人体内的酶大部分都是蛋白质，少部分是RNA；有些激素是蛋白质，如胰岛素，有些激素不是蛋白质，如性激素是脂质，C正确。8．请解答氨基酸和蛋白质的相关问题：
(1)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是________、________、________。
(2)经氨基酸自动分析仪测定三种多肽化合物：催产素、牛加压素和人血管舒张素均有9个氨基酸，但其功能各不相同，最可能的原因是_________________________；构成这三种多肽最多共有________种氨基酸。【解析】(1)依据肽键数=氨基酸数-肽链数，氨基数(羧基数)=肽链数+R基中氨基数(羧基数)，可得该蛋白质中肽键数=800-2=
798；氨基数=2+(810-800)=12；同理羧基数为10。(2)结构决定功能，尽管氨基酸数目相同，但组成多肽的氨基酸种类、排列顺序不同都会导致多肽功能不同。
答案：(1)798 12 10
(2)氨基酸的种类、排列顺序不同 20实验方法 验证性实验的设计思路
【理论指导】
1.概念和特点
(1)概念：指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能为目的的验证性和体验性实验。(2)特点：
①验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。
②由于实验原理、结论是已知的，因此不存在实验假设。
③实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。
④实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做过的。2.设计思路
(1)根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。
(2)从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路，明确具体的设计方案。
(3)依据实验目的、实验原理确定实验变量，弄清自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。
(4)依据对变量的分析，合理设置对照，以实现对单一变量的控制，排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。【典例分析】
某同学在互联网上查到如下结论：
重金属盐能使蛋白质变性失活，而谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用。请你根据实验室提供的下列材料，完善下面的设计方案以验证这一观点。
实验材料：试管、大烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、唾液淀粉酶、淀粉溶液、硝酸银溶液、谷胱甘肽溶液、新配制的班氏试剂等(所给溶液浓度均适合实验用)。试管编号序号实验步骤：【分析】(1)实验原理及设计思路分析：从题干的结论可以看出，本实验目的有两个，一是验证重金属盐能使蛋白质变性，二是验证谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用。因此应设置三组实验，一组加入重金属盐，一组加入重金属盐和谷胱甘肽，一组两者都不加。通过淀粉能否被水解以确定重金属盐对蛋白质(唾液淀粉酶)的作用。淀粉水解后生成麦芽糖，能使班氏试剂加热后呈现砖红色沉淀，以此确定淀粉是否水解。(2)实验材料分析：从所给材料看出，使用的蛋白质是唾液淀粉酶，重金属盐是硝酸银溶液。淀粉是用来检测唾液淀粉酶是否变性的，是检验试剂；斐林试剂是用来证明淀粉是否水解的。
(3)实验步骤分析：步骤①分组，且每组中加入“等量”的待测蛋白质(唾液淀粉酶)；步骤②、③、④，设计对照，控制变量，请注意试剂“等量”。步骤⑤、⑥、⑦、⑧，控制无关变量，且是最适条件。步骤⑨，实验结果的观察和记录。最后得出实验的结论，此结论一般与要验证的事实相符。【拓展】
(1)如果第④步前移到第②步进行，实验能否成功？
提示：不能。
分析：加入唾液淀粉酶后，若接着加入重金属盐，则会引起变性，无法验证谷胱甘肽的缓解作用。
(2)如果第⑤步前移到第②步进行，实验能否成功？
提示：不能。
分析：加入唾液淀粉酶后，若接着加入淀粉，则会发生水解反应，丙试管中会出现砖红色沉淀，无法验证重金属盐的作用。(3)如果不慎误服了重金属盐，应该怎样缓解？
提示：马上喝大量的牛奶。
分析：牛奶中的蛋白质与重金属盐反应而避免了重金属盐破坏人体的蛋白质。课件75张PPT。第二章 细胞中的核酸一、核酸的结构和功能
1．核酸的结构
(1)化学元素：__________________。
(2)单体——________。C、H、O、N、P核苷酸①填写单体的组成成分：
a. ______、b. ________、c. ____________。
②填写有关组成成分的种类：
b. ___种，c. ___种。
③单体的种类：
_______________ (4种) DNA
___________ (4种) RNA
(3)比较DNA和RNA在组成上的区别。
①DNA特有的结构：____________、____________。
②RNA特有的结构：__________________。脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸五碳糖含氮碱基25脱氧核糖胸腺嘧啶(T)核糖、尿嘧啶(U)2．核酸的功能
(1)核酸是除朊病毒之外的所有生物的_________；
(2)在生物体的____________和_________________中具有极其
重要的作用。
【点拨】病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物(原核生物或
真核生物)的遗传物质是DNA。遗传物质遗传、变异蛋白质的生物合成二、DNA和RNA在细胞中的分布1.实验原理甲基绿绿色派洛宁红色2.结论
(1)DNA主要集中在_______中。
(2)RNA主要集中在_______中。细胞核细胞质3.三种试剂的作用通透性染色多余的染色剂DNA和RNA载玻片【点拨】(1)DNA在真核生物细胞中还存在于线粒体和叶绿体中。
(2)细胞核中也含有RNA ，但含量较低。
(3)该实验不宜选用绿色植物叶肉细胞(有颜色)和哺乳动物成熟红细胞(无细胞核)作为实验材料。三、细胞核的结构和功能1．细胞核的结构(1)填写图中结构名称：
a. ________，b. __________，c. _____。
(2)写出图中结构的相应功能：
①b功能：是_____的主要载体。
②c功能：组装核糖体亚单位。
③d功能：是RNA和蛋白质等大分子物质进出________的通道。
2．细胞核的功能
(1)是遗传物质_______________的场所。
(2)是细胞__________和__________的控制中心，在细胞的生命
活动中起__________的作用。核膜染色质核仁DNA细胞核储存和复制遗传特性代谢活动决定性【思维判断】
1．DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中。( )
【分析】DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
2．DNA和RNA都能携带遗传信息。( )
【分析】细胞生物的遗传物质是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA，因此DNA和RNA都能携带遗传信息。×√3．将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈
去核卵细胞中，最终发育形成白色美西螈。( )
【分析】生物的颜色性状主要是由细胞核决定的，因此黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，最终发育形成黑色美西螈。
4．染色质和染色体是不同物质在同一时期的两种形态。( )
【分析】染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态。×× 核酸的结构、分类和功能
1．核酸的结构层次2．核酸的分类和功能3．两类生物的核酸、核苷酸及碱基的情况【高考警示钟】
1.勿混“A”的含义
(1)核苷酸分子中的A是腺嘌呤；
(2)DNA和RNA中的A是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；
(3)ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。2.细胞中核DNA和RNA的易错分析
(1)同种生物的不同细胞中，核DNA都相同(不考虑基因突变)，而mRNA则不同，这与基因选择性表达有关。
(2)不同种生物中核DNA不同，这与DNA的特异性有关。
(3)DNA呈双螺旋结构，所以具有稳定性。而RNA一般呈单链，结构不稳定，更容易发生变异。【典例训练1】细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多聚体。图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。请结合此图，判断以下的叙述中正确的是( )A．在人体细胞内，a共有4种
B．ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的
C．b可与双缩脲试剂发生紫色反应
D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不相同【解题指南】
1．考查实质：本题主要考查了DNA和RNA的基本组成及相互比较、ATP的组成、蛋白质鉴定等知识。
2．知识储备：(1)T2噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成；甲流病毒是RNA病毒，由RNA和蛋白质组成。(2)DNA与RNA组成及比较；(3)ATP失去两个高能磷酸键就是RNA基本单位之一；(4)蛋白质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应。
3．解题关键：结合病毒组成分析出甲、乙、丙，进而分析出a、b分别是核苷酸、氨基酸，然后结合各选项分析解题。【解析】选D。噬菌体为DNA病毒，主要成分是DNA和蛋白质，甲流病毒为RNA病毒，主要成分是RNA和蛋白质，则可知甲为DNA、乙为RNA、丙为蛋白质，相应的a为核苷酸、b为氨基酸。人体细胞内a共有8种；ATP为三磷酸腺苷，断裂两个高能磷酸键后为一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，而a可能为脱氧核糖核苷酸；蛋白质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能，因此A、B、C三项均是错误的，只有D项正确，在人体不同细胞中DNA是相同的，但RNA、蛋白质是不相同的，这是基因选择性表达的结果。【互动探究】(1)题中甲与乙的基本单位最主要的区别是什么？
提示：甲中含有脱氧核糖和T；乙中含有核糖和U。
分析：题中甲是DNA，乙是RNA，两者的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，最主要的区别是甲含有脱氧核糖和T；乙含有核糖和U。
(2)a形成甲、乙的过程和b形成丙的过程，共同的产物是什么？
提示：水。
分析：a形成甲、乙过程发生聚合反应，能产生水，b形成丙的过程发生脱水缩合，也能产生水。【变式备选】如图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图，关于此图的叙述中正确的是( )
A．E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B．G是遗传物质，在细胞核中合成
C．B是细胞中含量最多的有机物
D．鉴定B时需要水浴加热【解析】选C。结合图分析：a是核苷酸，b是氨基酸，E是DNA，G是RNA，B是蛋白质。A项同一个体的不同细胞中DNA是相同的，RNA是不相同的。B项中E是遗传物质，不是G。D项中蛋白质B鉴定不需要加热，因此A、B、D三项均是错误的。 细胞核的三大组成及其功能①核膜是双层膜，外膜与内
质网相连，且有核糖体附着
②在有丝分裂中核膜周期性
地消失和重建
③核膜具有选择透过性①化学反应的场所，核
膜上有酶附着，利于多
种化学反应的进行
②选择性地控制物质
出入细胞核，其中大
分子物质通过核孔出
入细胞在有丝分裂中周期性地
消失和重现组装核糖体亚单位①易被碱性染料染成深色
②主要由DNA和蛋白质组成
③与染色体的关系：染色质
染色体是遗传物质的主要
载体【高考警示钟】
1.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
2.凡是有质无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)、人工去核的细胞；有核无质的细胞(如精子)，一般也不能存活太久。
3.某些细胞不只有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人骨骼肌细胞的细胞核多达数百个。【典例训练2】核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是( )A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
【解题指南】
1．考查实质：本题考查核孔的功能，意在考查学生的识图分析能力和提取信息的能力。
2．解题思路：对比放射性头部与尾部对实验结果的影响，得出相应的结论，并采用逐一排除法解题。【解析】选C。由图示可知，放射性亲核蛋白和放射性尾部均能从细胞质通过核孔进入细胞核中，而放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性尾部决定的，故A错误。亲核蛋白通过核孔需要载体的协助并消耗能量，与葡萄糖进入红细胞的方式(协助扩散)不同，故B、D两项均错误。【变式训练】如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是( )
A．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
B．②是所有生物遗传物质的载体
C．③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D．④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流【解析】选A。①是核膜，属于生物膜；②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；③是核仁，与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。 细胞核功能的实验探究【技巧点拨台】
正确分析生物实验的一般方法
(1)关注实验课题。仔细阅读材料，分析实验课题，并善于与高中生物的基本原理、方法挂钩，结合“验证性实验”和“探究性实验”分析方法，完成对实验结果的分析与评价，如上表中伞藻嫁接与核移植有关。
(2)关注实验目的。从实验目的入手，理解不同实验设立要点，多角度分析，得出生物实验的结论，如上表中横缢蝾螈受精卵的实验。
(3)关注实验过程。实验过程中分析实验组与对照组，从实验变量入手，分析出不同变量产生不同结果，从而得出实验结论，如上表中变形虫切割实验。如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是( )A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
D．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同【解题指南】
1．知识储备：(1)细胞核的功能；(2)生物体形态结构建立与细胞核的关系；(3)实验设计的一般方法。
2．题眼：题干中长出的伞帽到底是同甲还是同乙，没有明确交代，可借此展开分析。
3．解题关键：不能将己有的知识加入到探究实验中，即根据细胞核是遗传的控制中心，首先推断出伞帽同乙，然后利用该点来解题。【解析】选C。 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽的特征，需要同时进行对照实验，以增强实验的说服力；因假根中除细胞核外还有其他物质或结构，故该实验不能证明细胞核是遗传的控制中心或代谢的调控中心，故A、B错；因性状的表达除受细胞核中的遗传物质控制外，还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质控制合成的物质和外界环境因素的影响，故D错。【互动探究】(1)欲利用伞藻嫁接实验证明细胞核的功能，该如何设置对照实验?
提示：将乙的伞柄嫁接到甲的假根上，观察长出的伞帽形状。
(2)要使题干中嫁接后长出的伞帽特征与乙的伞帽完全相同，该如何处理?
提示：将第一次长出的伞帽切去，待长出新的伞帽。 预测实验结果与结论的方法
——核质分离实验
【案例】生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖。为探究该调控基因是存在于细胞质内还是细胞核内，科研人员做了以下实验设计。请根据以上思路，继续完成下列实验设计方案：
(1)实验方案(实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞；
②分别使单个癌细胞和单个肝细胞的核、质分离；
③_________________________________________________；
④取2个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液；
⑤_________________________________________________；
⑥分别观察甲、乙两个培养瓶中的细胞是否产生癌变特征。(2)预测实验结果及结论：
①_________________________________________________；
②_________________________________________________；
③_________________________________________________。【命题人透析】
(1)确定 “探究调控基因存在位置”的方法：
①从遗传学的角度可采用正反交的实验方法；
②从细胞学的角度，可采取细胞核移植构建重组细胞的方法。
据题中图解及实验方案①②给予的信息可以确定，只能选用细胞核移植构建重组细胞法进行实验探究。
(2)不同类型实验预测实验结果与结论的方法：
①探究性实验：探究性实验的预测实验结果不惟一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关。预测实验结果与结论时的表述方式为“若……(注：接预测的实验现象)，则说明……(注：接预测的实验结论)”。②验证性实验：验证性实验的实验结果是惟一的，即实验原理所描述的结果，预测实验结果与结论时的表述方式为“A组……(注：接实验现象)，B组……(注：接实验现象)，证明……(注：接实验验证的结论)”。
③探究性实验中也可能会出现“预测最可能的结果”的问题，此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。【标准答案】
(1)③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙
⑤分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养(2)①若甲瓶中的细胞(或重组细胞甲分裂产生的细胞)产生癌变，而乙组细胞无癌变特征，则调控基因存在于细胞核中
②若乙瓶中的细胞(或重组细胞乙分裂产生的细胞)产生癌变，而甲组细胞无癌变特征，则调控基因存在于细胞质中
③若甲、乙两瓶中的细胞(或重组细胞甲和重组细胞乙分裂产生的细胞)均具有癌变特征，则调控基因同时存在于细胞核和细胞质中(其他答案合理亦可)【阅卷人点评】
得分要点
(1)③体现“癌细胞核和肝细胞质”、“癌细胞质和肝细胞核”。
⑤必须体现“等量重组细胞甲、乙单独培养”。
(2)必须体现“是否有癌变特征”，而不能比较“细胞数目多少”或“分裂能力强弱”。失分案例
(1)③错答成“取癌细胞核、癌细胞质单独培养，观察细胞能否无限增殖”。
⑤错答成“取重组细胞甲和重组细胞乙，加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养”。
(2)①错答成“若甲瓶中的细胞能无限增殖，则调控基因存在于细胞核中”。
②错答成“若乙瓶中的细胞能无限增殖，则调控基因存在于细胞质中”。
③错答成“若甲、乙两瓶中的细胞数目相等，则调控基因同时存在于细胞核和细胞质中”。1．存在于RNA 而不存在于DNA，存在于叶绿体而不存在于线粒体，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质的糖类分别
是( )
A．核糖、葡萄糖、糖原 B．脱氧核糖、核糖、纤维素
C．核糖、脱氧核糖、麦芽糖 D．脱氧核糖、葡萄糖、淀粉
【解析】选A。组成RNA的五碳糖是核糖，组成DNA的五碳糖是脱氧核糖；在线粒体中不存在葡萄糖，而叶绿体经光合作用能合成葡萄糖；动物细胞质中的多糖是糖原，不是纤维素和淀粉，同时也不存在麦芽糖。 2．(2012·宝鸡模拟)如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是( )
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．如果要构成ATP，只在①位置加上两个磷酸基团即可
C．③在植物细胞中共有8种
D．人体细胞内的③有5种，②有2种
【解析】选D。DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②③，A错误。当②为核糖，③为腺嘌呤，再在①位置上加上两个磷酸基团，就形成了ATP，B错误。③为碱基，在植物细胞中共有5种，C错误。3．关于下列四幅图的叙述中，正确的是( )A．图甲中共有5种核苷酸
B．图乙所示的化合物中不含糖类物质
C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D．在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
【解析】选C。图甲中有8种核苷酸，图乙所示化合物中含有核糖，小鼠体细胞内不可能有蔗糖。图丙可表示脱氧核糖核苷酸，也可表示核糖核苷酸。4.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了( )
A.细胞核是细胞进行生命活动所必需的
B.细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D.人工去核的细胞一般不能存活很长时间
【解析】选A。新陈代谢是细胞生命活动的基本特征，蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，而蛋白质的合成是通过细胞核中DNA的控制来实现的，因此细胞核是细胞进行生命活动所必需的。5.探究“DNA和RNA在细胞中的分布”活动所运用的原理是( )
A.单独利用甲基绿对细胞染色，可显示DNA在细胞中的分布，从而推知RNA的分布
B.单独利用派洛宁对细胞染色，可显示RNA在细胞中的分布，从而推知DNA的分布
C.利用甲基绿和派洛宁混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由此说明DNA和RNA的分布【解析】选C。该活动的原理是利用了甲基绿和派洛宁染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，派洛宁使RNA呈现红色，使用甲基绿和派洛宁混合染色剂对细胞染色，显示DNA和RNA在细胞中的分布。 6.(2012·济宁模拟)如图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所
C．核膜由三层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
【解析】选D。①是染色体(质)，是由DNA和蛋白质组成的链状结构；②是核仁，它与核糖体的形成及某种RNA的合成有关；核膜由2层生物膜组成，即由4层磷脂分子组成，因此A、B、C三项都不正确；只有D项中核孔对物质运输具有选择性是正确的。7．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：(1)此实验说明细胞核的功能是_______________。
(2)经研究证明，有核部分在30天内仍有21％～35％的细胞死亡率，其原因是：
①___________________________________________________；
②__________________________________________________。
(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强?为什么会出现这样的结果？
(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？【解析】(1)细胞生活的本质是代谢，无细胞核的细胞死亡速度大于有核细胞的死亡速度，说明了细胞核能控制细胞的代谢。(2)分析实验结果偏差的原因，可以从实验操作致使部分细胞死亡和细胞自然衰老凋亡等过程进行分析。(3)题干中这种观点是不成立的，无核部分生命力是不可能高于有核部分的，这是实验统计错误。(4)开放性试题，合理即可。可从弃核后存留的空间大，有利于氧的运输进行分析解题。答案：(1)控制代谢
(2)①实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡
②部分细胞的正常衰老、凋亡
(3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成。
(4)为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白对氧的运输；或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定(其他合理答案亦可)。实验方法 化学物质的检测方法
【理论指导】
高中生物常见物质检测方法【典例分析】
现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、班氏试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。【分析】(1)原理分析：双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应；班氏试剂与还原糖水浴加热条件下生成砖红色沉淀；淀粉酶可分解淀粉。
(2)鉴定步骤：①取适量溶液滴加班氏试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀的为葡萄糖；
②取另三种适量溶液滴加双缩脲试剂，出现紫色反应的为稀蛋清和淀粉酶；
③在稀蛋清、淀粉酶中各加入一定量淀粉溶液，一段时间后，再分别滴加班氏试剂，并水浴加热，如出现砖红色沉淀的，则可判断原溶液为淀粉酶，反之为稀蛋清。【拓展】(1)能否先使用班氏试剂，然后用淀粉溶液、双缩脲试剂进行区分？
提示：可以。
分析：①取适量的四种溶液，分别滴加等量班氏试剂，并水浴加热，如出现砖红色沉淀，可推断原溶液为葡萄糖溶液。
②再另取适量其他三种溶液，各加入一定量淀粉溶液，一段时间后，再滴加等量班氏试剂，并水浴加热，如出现砖红色沉淀，则可推断原溶液为淀粉酶溶液。
③再取适量另两种溶液，分别滴加双缩脲试剂，如出现紫色则可推断原溶液为稀蛋清，另一种为淀粉。(2)题中双缩脲试剂与班氏试剂的使用有无区别？
提示：有。
分析：可从是否预先配制、是否加热、浓度等方面来区别双缩脲试剂和班氏试剂的使用。课件8张PPT。第二单元 细胞的自我保障 综合分析近三年各地高考试题，高考命题在本章有以下规律：
1.从考查题型上看几乎一直是以选择题形式出现。
2.从考查内容上看，主要考查蛋白质、核酸以及细胞核的结构。 3.本章命题角度的最大变化是多以新情境材料图表等形式考查学生对知识的掌握程度，如2010年新课标全国卷第4题考查水温变化与蛋白质含量的变化关系，2009年安徽卷第4题以诺贝尔奖为背景考查特定蛋白质的功能等。
4.纵观近三年高考,本部分知识难度不大，但章节内部知识综合考查增加，同时命题时易挖掘教材中被忽略的小考点。 根据近三年高考命题的特点和规律，复习本单元时要注意以下几个方面：
1.运用模型认识不同氨基酸的区别和共同点；掌握与蛋白质形成过程有关的计算。
2.结合图形比较DNA和RNA在分子组成上的异同。
3.运用列表比较的方法，分析蛋白质和核酸在结构多样性和功能多样性上的联系。
4.结合教材实验，分析细胞核结构与功能的关系。课件25张PPT。热点总结与高考预测(一) 生物膜的结构和功能
【命题研究】
1.命题特点
本热点以生物膜的结构和功能为依托，在近几年高考中高频出现，但题目的整体难度不大，主要以选择题的形式考查，考查的内容多涉及生物膜的成分与功能，多与细胞的新陈代谢相联系。2.备考策略
(1)生物膜的结构：各种生物膜在结构上具有一定的连续性，它们之间有着直接或间接的联系，因此，各种生物膜在结构上具有高度的相似性。复习时可结合图解或某一生理过程(如分泌蛋白的形成及分泌过程)理解生物膜之间的联系。
(2)生物膜的功能：生物膜的功能主要有下述两种题型：①单独考查某种生物膜的核心功能；②结合细胞重要的生命活动综合考查多种生物膜的功能。复习过程中，既要准确地掌握每种生物膜的功能，又要结合具体的生命活动，全面、系统地领会各种生物膜结构与功能上的统一性，构建知识网络。【热点总结】
1.细胞膜成分的发现
(1)脂类物质：脂溶性小分子物质能优先通过细胞膜，根据相似相溶原理，可确定膜成分主要为脂类物质；
(2)蛋白质：经蛋白酶处理过的细胞膜通透性的改变可以说明膜中有蛋白质。2.生物膜上蛋白质的功能总结
(1)糖蛋白：位于细胞膜的外表面，与细胞的识别有密切关系。
(2)通道蛋白：是一种膜运输蛋白，它属于液体通道，使分子大小和电荷适当的物质借助扩散作用通过膜磷脂双分子层。
(3)载体蛋白：是一种膜转运蛋白，被转运的物质可与膜上的载体蛋白结合，使载体构象发生改变，从而将物质转运到另一侧，该蛋白主要参与主动运输和协助扩散。3.生物膜信息传递功能
生物膜上对信息传递起主要作用的物质是受体，大多数受体的实质是蛋白质，受体主要分为细胞膜受体和细胞内受体两种。
4.部分原核生物细胞膜的特殊功能
进行有氧呼吸的原核细胞，有氧呼吸过程主要是在内陷的细胞膜上进行。
【典例训练1】(2011·海南高考)关于动物细胞膜的叙述，错误的是( )
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B.细胞融合与细胞膜的流动性有关
C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的【解析】选C。A项,细胞膜的成分有蛋白质、糖类、脂质，糖类与蛋白质构成糖蛋白，与脂质构成糖脂;B项,细胞融合体现了细胞膜的流动性，除此还有吞噬细胞的吞噬作用、蛋白质的分泌等；C项,CO2跨膜方式为单纯扩散，不需要消耗能量;D项,依据细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜上的大多数蛋白质分子是可以运动的。【新题预测1】研究发现，水分子通过细胞膜需要一种被称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致离体的肾小管细胞( )
A.在溶液中皱缩 B.在蒸馏水中涨破
C.形态基本不变 D.在生理盐水中迅速死亡
【解析】选C。肾小管壁细胞的主要功能是重吸收肾小管内的水，当水分子通过细胞膜的通道被关闭后，肾小管不再吸收水，细胞的形态保持不变。 【新题预测2】将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为( )
A．生物膜具有选择透过性，允许对细胞有益的物质进入
B．磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，且具有一定的流动性
C．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物
D．生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过
【解析】选B。由于生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，根据相似相溶的原理，如果某药物用磷脂制成的微球体包裹起来，就容易通过细胞膜进入细胞内部。此例也体现了细胞膜中的磷脂分子是运动的，即细胞膜具有一定的流动性。 跨膜层数的计算
1.命题特点
物质跨膜层数的计算问题，在试题中经常出现。但在高考中单独考查的几率较小，考查时大多与物质运输、细胞的代谢过程相结合，考查的形式既有选择题也有非选择题。解答该类题目需要诸多知识点的支持，因此该类题目的综合性较强，出错率较高。2.备考策略
(1)认识细胞的结构：明确细胞中线粒体、叶绿体、细胞核具有双层膜，但部分物质从细胞核进入细胞质不经过核膜。
(2)分析研究物质的性质：若是大分子物质(如蛋白质)，则不跨膜，运输方式属于内吞或外排，若是小分子物质或离子，则是跨膜运输。
(3)明确所研究物质的起点和终点：明确了物质的起点和终点后画出物质依次经过的结构，计算所经过的生物膜层数或磷脂双分子层数。【热点总结】
1.物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析
(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜：
a为O2，b为CO2，由产生场所到利用场所共跨4层膜。(2)分泌蛋白形成过程中的跨膜问题：①内质网上的核糖体合成肽链后直接进入内质网中加工，不跨膜；
②蛋白质在内质网中完成初步加工后，经“出芽”形成囊泡与高尔基体融合，不跨膜；
③高尔基体对蛋白质进一步加工后，成熟蛋白也以囊泡形式分泌，并与细胞膜融合，以外排方式分泌出细胞，整个过程均不跨膜。2.血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析
(1)几种由单层细胞形成的结构:
人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构，如毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄的结构有利于物质交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过两层细胞膜。
(2)物质由血浆进入组织液的跨膜:
葡萄糖、氧气等物质从血浆进入组织液，经过组织处的毛细血管，至少要跨毛细血管壁(一层上皮细胞，共2层细胞膜)。(3)物质由组织液进入细胞的跨膜:
物质由组织液进入细胞的跨膜，要分析该物质具体在细胞中被利用的场所，然后计算出跨膜层数。如上图葡萄糖利用的场所是细胞质基质，因此组织液中的葡萄糖只跨1层膜，进入细胞质基质即被利用。氧气利用的场所在线粒体内膜上，它要跨3层膜，进入线粒体中被利用。3.体外环境与血浆之间的跨膜分析
物质由体外环境(肺泡、小肠等)进入血浆，至少要跨1层上皮细胞和1层毛细血管壁细胞，即要跨4层膜，才能进入到血浆中。
物质进入血浆后，由循环系统转运到全身各处，该过程是不跨膜的。【典例训练2】血浆中的1个葡萄糖分子进入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过几层细胞膜( )
A.5层 B.3层 C.6层 D.4层
【解析】选B。血浆中的葡萄糖分子进入组织细胞必须通过内环境(如图所示)。葡萄糖首先要穿过毛细血管壁进入组织液，至少要跨毛细血管壁的一层上皮细胞，即穿过2层细胞膜，再进入组织细胞共穿过3层细胞膜。
进入组织细胞的葡萄糖在被彻底氧化分解时，首先要在细胞质基质中经过细胞呼吸的第一阶段，被分解成两分子丙酮酸，再进一步进入线粒体被彻底氧化分解。葡萄糖分子不直接进入线粒体，所以血浆中的葡萄糖进入组织细胞被彻底氧化分解经过的细胞膜只有3层。注意：线粒体的内、外膜不是细胞膜。 【新题预测3】蛋白质的消化产物被人体所吸收并转化为组织蛋白的过程中，共穿过的磷脂分子层数是( )
A.4 B.8 C.7 D.14
【解析】选D。食物中的蛋白质在消化道中被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸，主要在小肠中被吸收，其吸收过程如图所示。肠腔中的氨基酸经过小肠绒毛上皮细胞(2层膜)+绒毛内毛细血管壁细胞(2层膜)+组织处毛细血管壁细胞(2层膜)+组织细胞膜(1层膜)=7层膜；而1层膜由2层磷脂分子构成，所以共穿过14层磷脂分子层。【新题预测4】外界空气中O2进入人体细胞中被利用，至少要穿过的生物膜层数是( )
A.5层 B.10层 C.11层 D.12层
【解析】选C。外界空气中O2要经过肺泡进入内环境，然后由红细胞运输，在细胞中被利用的场所是线粒体，具体过程如下：氧气经过肺泡壁细胞(2层膜)+肺部毛细血管壁细胞(2层膜)+红细胞进和出(2层膜)+组织处毛细血管壁细胞(2层膜)+组织细胞膜(1层膜)+线粒体(2层膜)=11层。
